Dès les années 1960', les satellites ont permis une observation quantifiée de la Terre avec les satellites TIROS (pour Satellites d'observation par télévision infrarouge) de la NASA. Ces premiers capteurs prenaient des images de la terre couverte de nuage. A partir de 1966, la seconde génération de satellites (ESSA-TIROS) embarquèrent des radiomètres et des spectromètres. Ils permettaient de mesurer le bilan thermique de la Terre, sa couverture de glace ou le spectre et l'intensité du rayonnement solaire depuis l'espace, même à travers les nuages.

En parallèle, les mesures spatiales du soleil permirent pour la première fois des mesures totalement exemptes de l'influences atmosphériques. Cela a permis une définition exacte de la constante solaire qui, auparavant, n'était connue qu'approximativement.

En 1969, Syukuro Manabe a pu vérifier son modèle climatique avec des données mesurées depuis l'espace grâce au satellite NIMBUS III dont les mesures étaient en accord avec le modèle (Wark and Hilleary, 1969).

Depuis lors le nombre de satellite a augmenté et la qualité des capteurs a augmenté. Ces mesures, globales par essence, apporte même si elles sont moins précises qu'une mesure au sol, une homogénéité de la donnée sur une grande surface.

Notons, malheureusement pour les détracteurs de la science, que ces mesures sont bien plus pessimistes que les modèles et que si elles ne donnent pas la cause du changement, elles ne permettent pas de le remettre en cause.

Deux exemples peuvent être tirés "The Copenhagen Diagnosis: Climate Science Report". Ce document avait pour but de fournir les éléments scientifiques les plus récents pour la Conférence sur le climat de Copenhague, la COP 15. Le dernier document de synthèse datait de 2007 et de grand progrès avaient été fait depuis. Cela valait la peine de faire une mise à jour et de la rendre accessible à tous.

Deux graphiques sont à retenir :

Le premier concerne la surface minimale occupée par la banquise dans l'arctique (par des capteurs passifs mesurant l'énergie des micro-ondes émise par la terre). Plus cette surface est faible plus la banquise aura donc fondu. Les scientifiques ne pouvaient pas proposer de mesurer cette surface avant d'avoir les satellites capables d'instantanément (ou tout du moins en quelques heures seulement) prendre une image de l'entier de l'arctique. Ils ont alors fait un modèle. C'est la bande bleue sur le graphique ci-dessous, la ligne noire étant la valeur moyenne que l'on peut supposer la plus probable. Lors des premières estimations faites avec les satellites ont se trouvait proche de la moyenne donnée par les modèles (courbe rouge ci-dessous). Mais dès les années 1990', et avec une tendance continue les mesures montrent qu'à la fin de l'été la surface de la banquise est plus faible que l'estimation inférieure donnée les modèles.

 

 CD2009 fig13
 Fig. 1. La diminution de l'extension de la banquise acrtique (source: fig. 13 dans The Copenhagen Diagnosis: Climate Science Report)

 

Le second est la mesure du niveau des mers (par capteurs actifs envoyant des pulses de micro-onde) qui se fait avec des satellites différents des précédents. En utilisant là les mesures effectuées par les marégraphes dans les ports, les scientifiques ont utilisé des modèles dès les années 1990. Sur le graphique ci-dessous, la bande grise montre l'incertitude due au modèle (précision du modèle et incertitude sur le comportement socio-économique global). Comme pour la surface de la banquise, les mesures satellites (en bleu) se trouvent sur la marge de la partie supérieure du modèle. 

L'augmentation du niveau de la mer est donc proche des valeurs les plus défavorables, une élévation du niveau plus forte que les valeurs moyennes prévues. Mauvaise nouvelle pour les Kiribati. 

 

 CD2009 fig16
 Fig. 2. L'élévation du niveau de la mer 
(source: fig. 16 dans The Copenhagen Diagnosis: Climate Science Report)